Piénselo intuitivamente: si las estaciones fueron causadas por la distancia del Sol, entonces esperaríamos que todas las partes de la Tierra experimentaran el verano al mismo tiempo y el invierno al mismo tiempo. Esto no es lo que sabemos que sucede: los hemisferios norte y sur tienen estaciones opuestas; cuando es verano en los Estados Unidos, es invierno en Argentina. Cuando los europeos están envueltos contra el frío, los australianos se están enjabonando con protector solar y se dirigen a la playa.
La excentricidad de la órbita de la Tierra es actualmente de aproximadamente 0.0167, lo que significa que el afelio (el punto más alejado de la órbita del Sol) está solo un 3.4% más lejos que el perihelio (el punto más cercano). La órbita de la Tierra es casi circular. Fuente: Excentricidad orbital – Wikipedia
El flujo solar varía inversamente con el cuadrado de la distancia, por lo que la Tierra recibe aproximadamente 1.034 ^ 2 = 1.069 veces más radiación solar en el punto más cercano de su órbita que en el más alejado, es decir, un 7% más.
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Esto es mucho más pequeño que la diferencia en la insolación debido a la inclinación axial. La insolación es directamente proporcional al coseno del ángulo entre la superficie normal (una línea que apunta directamente hacia arriba desde el centro de la Tierra a través de un punto en su superficie, esencialmente) y la línea Sol-Tierra; o, equivalentemente, el seno del ángulo del Sol en el cielo (ignorando los efectos atmosféricos).
Para ilustrar esto, tome un punto en la línea de latitud a 40 ° N (la latitud aproximada de la ciudad de Nueva York). Al mediodía del día de pleno verano del hemisferio norte, el Sol está a 90 – (40–22.5) = 72.5 °, formando un ángulo de 17.5 ° con respecto a la normal. El coseno de esto es 0.954. Sin embargo, al mediodía del medio invierno, ese ángulo es 90 – (40 + 22.5) = 27.5 °, formando un ángulo de 62.5 ° con respecto a la normal, cuyo coseno es 0.462. Entonces, la intensidad del Sol (en W / m ^ 2 a nivel de la superficie) en medio de un caluroso día de verano en Nueva York es más del doble que en medio de un día de invierno. En comparación con esto, una diferencia del 7% en la insolación debido a la excentricidad orbital es nominal.
